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Ecoconception des caves : Réduction de la consommation d'énergie et
intégration paysagère du traitement des effluents de cave avec le
dispositif de lit planté de roseaux sur support de zéolithe Zeofito®
Joël ROCHARD (1), Enrico MARENGO (2), Dario MARENGO ((3), Jean-Luc MANGIACOTTI (4) et Antoine
JOUBERT (4).
(1) rochard.joel@gmail.com VITISPLANET, F-10200 BOUILLY,
(2) enrico.marengo@envi-tech.ch ENVITECH ENGINEERING SÀRL, CH-1052 Le Mont-sur-Lausanne
(3) dario.marengo@amethyst.it, AMETHYST S.r.l., I- 12051 Alba
(4) jeanluc.mangiacotti@serpol.fr, antoine.joubert@serpol.fr, SERPOL F-69333 Lyon
Résumé. Le traitement aérobie des effluents vinicoles est majoritairement utilisé dans les caves. Au-delà des
impératifs de performance d’épuration, avec les orientations de développement durable, le traitement doit
intégrer plusieurs orientations : faible consommation d'énergie, limitation des boues, valorisation paysagère et
de la biodiversité, limitation des nuisances olfactives et sonores, et éventuellement la réutilisation des effluents
traités pour l'irrigation. Les dispositifs classiques de phyto-épuration sur lit de sable, qui permettent de traiter des
effluents avec une DCO généralement inférieure à 2 g/l, imposent le plus souvent un bassin de stockage aéré
conséquent, consommateur d'énergie, source éventuelle de nuisance olfactive, visuelle et sonore. Le procédé
Zeofito®, qui équipe maintenant une centaine de caves dans différentes régions italiennes, accentue grâce au
support de zéolithe, les mécanismes d’adsorption et de biodégradation. Ainsi, il est possible de réaliser un
traitement direct ou éventuellement avec un petit bassin de stockage d’égalisation/aération, correspondant à
quelques jours de rejet. La réutilisation de l'eau pour le dispositif de refroidissement de la cave ou l'irrigation des
vignes. Parallèlement au principe et aux performances, l'objectif de la communication est de présenter des
installations représentatives de la diversité des caves.
Abstract. Aerobic treatment of wine effluents is mainly used in cellars. Beyond the imperatives of wastewater
treatment performance, with the orientations of sustainable development, treatment must integrate several
orientations: low energy consumption, sludge limitation, landscape and biodiversity enhancement, olfactory and
noise pollution limitation, and possibly the reuse of treated effluents for irrigation. Conventional sand-bed phyto-
purification systems, which allow effluents to be treated with a COD generally less than 2 g/l, usually require a
large aerated storage tank, which consumes energy and is a potential source of olfactory, visual and noise
pollution. The Zeofito® process, which now equips about a hundred cellars in different Italian regions, enhances
the adsorption and biodegradation mechanisms thanks to the zeolite support. Thus, it is possible to carry out a
direct treatment or possibly with a small equalization/aeration storage tank, corresponding to a few days of
discharge. It is possible to reuse the water for the cooling system of the cellar or for the irrigation of the vines.
In addition to the principle and performance, the objective of the communication is to present installations that
are representative of the diversity of the cellars.
1. INTRODUCTION pour objectif d'intégrer les orientations de
développement durable dans le fonctionnement du
La construction d’un bâtiment viticole, et le choix des dispositif de traitement. Le traitement des effluents doit
équipements associés, supposent une réflexion sur les intégrer différentes orientations : faible consommation
aspects économiques, qualitatifs et sécuritaires. Au-delà d'énergie et limitation des déchets (boues) de plus en plus
de ces aspects fonctionnels, la notion d’éco-conception difficile à gérer par voie agronomique. En complément,
des bâtiments se définit par la prise en compte du et en liaison avec le concept d'éco-œnotourisme, une
développement durable. Comme le spécifie B. intégration harmonieuse de dispositif peut être
PEUPORTIER « l’éco-conception des bâtiments fait envisagée, qui associe à la fois une limitation du
appel aux éco-technologies dans le domaine des nuisances olfactives et sonores, une valorisation
économies d’énergies et d’eau, des énergies paysage et éventuellement de la biodiversité. Bien
renouvelables (production d’énergie), de la gestion des évidemment, la gestion optimale de l'eau en amont
déchets (matériaux et effluents), des matériaux à s'impose afin de faciliter le traitement et limiter la
moindre impact, tout en incluant les aspects de confort, raréfaction de la ressource dans de nombreuses régions
de santé et d’intégration paysagère ». en liaison avec les changements climatiques.
L’épuration par le sol est un mécanisme utilisé depuis
L'intégration du concept de développement durable au longtemps, notamment la technique d’épandage des
sein de la filière viticole associe, en premier lieu, une effluents. L’épandage des effluents de cave est souvent
adaptation des itinéraires viticoles et œnologiques aux utilisé sur des terrains agricoles ou de manière plus
contraintes environnementales, mais également, avec intensive sur des zones plantées avec des espèces à fort
une vision sur le long terme, une prise en compte des potentiel de développement végétatif (saule, bambou,
aspects énergétiques et de la gestion de l'eau dans la eucalyptus).
conception globale des caves, destinées à perdurer Une autre approche consiste à utiliser le principe
pendant plusieurs décennies. [1]. d’épuration naturelle des zones humides (phyto-
Les rejets issus des pressoirs et des caves sont épuration) lié à des plantes dotées d’un fort potentiel
susceptibles de perturber l’équilibre biologique des racinaire, adaptées à des alternances de conditions sèches
rivières en particulier pendant la période des vendanges. et humides [3,4]. Certaines de ces plantes
En effet, les éléments organiques issus des activités (roseaux/Phragmites australis) assurent parallèlement un
vinicoles génèrent, dans un milieu aquatique, le transfert d’oxygène dans le sol par l’intermédiaire de la
développement de micro-organismes qui puisent tige (Figure 1).
l’oxygène dissous au détriment de la faune piscicole. [2].
Les effluents de cave (0,5 à 5 litres/litre de vin) sont de
nature organique (DCO de 5 à 30 g/litre) et sont rejetés
ajoritairement pendant la période de vendanges (2 à 8
semaines). Le traitement a généralement pour objectif,
selon la réglementation locale de réduire la pollution à un
niveau de 125 à 300 mg de DCO par litre.
Figure 2 Principe de la phyto-épuration, schéma Zeofito®
La phytoépuration a été développée dans les années
1950-1960 suite à la mise en lumière des capacités
d’auto-épuration des zones humides. Plusieurs marais
artificiels furent par la suite créés dans le but d’épurer les
eaux usées (Figure 2). Le premier marais artificiel fut
créé à Othfresen (Allemagne) en 1972. Depuis la fin des
Figure 1 Inflorescence et vue en coupe d’un roseau années 1990, la phytoépuration est en plein essor en
(Phragmites australis) France en Europe. Elle est aujourd’hui une solution
reconnue pour le traitement des eaux usées domestiques
Jusqu’à présent, les procédés de traitement les plus ou la gestion des boues des stations d'épuration avec
utilisés étaient basés sur des développements l’adaptation progressive à d’autres types effluents
technologiques de procédés aérobies et dans une agricoles et industriels (Figure 3). L’application de la
moindre mesure anaérobies. Les recherches actuelles ont
phyto-épuration aux effluents de cave a fait l’objet de depuis les parties aériennes (tiges et feuilles), vers les
différentes recherches depuis plusieurs années. parties souterraines. Celui-ci est libéré au niveau des
jeunes racines dans le film aqueux entourant le « chevelu
racinaire ». Les bactéries épuratrices présentes à
proximité de ces racines sont ainsi alimentées en
oxygène.
Figure 3 Évolution du nombre de stations d'épuration
domestiques par filtres plantés de roseaux en France, source
IRSTEA
2.PRINCIPE DU DISPOSITIF DE
TRAITEMENT DES EFFLUENTS PAR LIT
PLANTE DE ROSEAUX
Le processus reproduit d’une certaine manière le
Figure 4 Principe d’un lit planté vertical, d’après J. Rochard
processus naturel d’épuration de l’eau dans les marais
où les eaux usées sont naturellement préfiltrées et L’exploitation des capacités épuratoires des massifs
débarrassées des particules solides, puis subissent des filtrants plantés (Figure 5) peut être mise en œuvre de
traitements naturels physiques, chimiques et surtout deux façons :
biologiques favorisés par des plantes aquatiques. Celles-
ci ont pour effet de dégrader les matières organiques, de + Le lit à flux vertical est un sol artificiel constitué de
transférer vers les feuilles les composés métalliques, de plusieurs couches de matériaux granulaires superposées,
filtrer et de réduire sensiblement les germes pathogènes dans lequel se développent les rhizomes. Pour favoriser
des eaux usées. l’oxygénation du filtre, les eaux à traiter sont injectées de
manière séquentielle dans un réseau d'épandage placé à
La présence des végétaux induit de façon indirecte un la surface du massif. Le réseau d'alimentation se trouvant
certain nombre de mécanismes favorisant l’épuration : en charge à chaque bâchée, l'effluent est réparti de façon
maintien de la structure du massif, apport d’oxygène régulière, ce qui évite la formation de zones de
dans le milieu filtrant et développement de la flore saturation.
bactérienne. [5].
Les effluents percolent par gravité jusqu’à des drains au
Le massif filtrant est installé dans un bassin d’une fond du bassin et sont ainsi évacués dans la partie basse
profondeur généralement comprise entre 50 et 70 du système. L’anneau hydraulique autour des roseaux
centimètres et étanchéifié le plus souvent par une géo- réduit le colmatage, notamment lorsque les effluents sont
membrane pour éviter que l’eau non encore traitée ne très chargés en matière en suspension, ce qui permet de
s’infiltre dans la nappe phréatique. traiter des liquides avec des matières en suspension
(boues lixiviats, etc.).
La présence des végétaux induit de façon indirecte un
certain nombre de mécanismes favorisant l’épuration : Le temps de séjour assez court et l’alimentation
maintien de la structure du massif, apport d’oxygène séquentielle préviennent la saturation, permettent
dans le milieu filtrant et développement de la flore l’aération du massif et favorisent les phénomènes de
bactérienne. Parallèlement, les tiges, par leurs dégradation aérobie.
oscillations sous l’effet du vent, maintiennent à leur base
un anneau libre qui facilite la circulation hydraulique
dans le massif et réduit le colmatage
En complément, les plantes aquatiques, et
particulièrement les roseaux (Figure 4) possèdent un
tissu particulier qui permet le transfert d’oxygène
3. CARACTERISTIQUES DU PROCEDE
ZEOFITO®
L’approche classique de traitement par lit planté en
finition impose de maintenir un bassin d’aération
important en amont, consommateur d’énergie et source
potentielle de nuisance olfactive et visuelle, d’où la
recherche de procédés susceptibles de traiter
directement les effluents, en associant bien évidemment
Dispositif vertical des mesures en amont du processus d’élaboration pour
limiter la charge et la concentration polluantes.
+ Principe du procédé Zeofito®
Une piste d’optimisation du procédé consiste à utiliser un
matériau très adsorbant comparativement au sable ou
au gravier des filtres traditionnels. En effet le substrat a
plusieurs fonctions : effet support pour les racines:
filtration, habitats pour les microorganismes et
éventuelle rétention des micropolluants avant leur
transfert vers les tiges et les feuilles. Ainsi se combinent
Dispositif horizontal notamment des effets d’adsorption, de stabilisation et
de précipitation. Afin d'optimiser ce processus, la
société italienne Amethyst a eu l'idée d'utiliser la
Figure 5. Schéma de principe des lits plantés, source IRSTEA
zéolithe, matériau d'origine volcanique dotée d'une
+Le lit à flux horizontal est un sol artificiel dont les microporosité et d’une capacité d'adsorption
granulométries sont échelonnées en barrières filtrantes intéressante, tout en associant une très bonne stabilité
selon un vecteur horizontal. Les eaux à traiter, injectées dans le temps. Cette variante par rapport aux dispositifs
à l'une des extrémités du lit filtrant, pénètrent classique a donné naissance au procédé Zeofito®.
horizontalement dans la structure puis sont évacuées par
drainage à l'autre extrémité.
Parallèlement à leur fonction épuratoire, l’implantation
d’un lit planté de roseaux peut s’intégrer dans une
démarche paysagère et de biodiversité dans
l’environnement de la cave et servir de support à une
démarche d’éco-œnotourisme (Figure 7)
La plupart des dispositifs de lits plantés de roseaux
assurent le traitement d’effluents dont la teneur en DCO
est proche de 1 gramme par litre, pour atteindre les
normes de rejets, qui varient selon les régions de 125 à
300 milligrammes par litre [4]. Le lit planté est
généralement disposé en aval d’un bassin aérobie ou
éventuellement d’un dispositif anaérobie, associant selon
les cas une épuration de 80 à 95% pour atteindre un
niveau proche de 1 à 1,5 gramme de DCO par litre. Dans
ce cas le lit planté, parallèlement au traitement de Figure 6 Mécanisme à l’intérieur d’un lit planté Adaptée de
finition, peut assurer une dégradation des boues du F. Chazarenc, 2013 IRSTEA et rizomes de roseaux
dispositif biologique situé en amont.
Une zéolithe, ou zéolite, est La structure
une roche formée d'un d'ensemble du
squelette microporeux « squelette » est
d’aluminosilicate, dont les formée par une
espaces vides permettent répétition cristalline de
d’optimiser l’adsorption « cages » de tailles
et les processus de variées, généralement
biodégradation du système des assemblages de
racinaire des roseaux. La petites cages laissant
nature microporeuse des des apparaître des
Figure 7 Schéma comparatif d’un lit planté classique sur sable
(en haut) et d’un dispositif sur zéolithe (en bas), source zéolithes pures rend ces vides plus importants à
Zeofito® roches intéressantes comme l'intérieur d'une maille.
tamis moléculaire et
Une expérimentation a été menée dans une petite cave de Schéma Wikipedia
support de
Barolo, Podere Ruggeri Corsini, en 2008 (Rochard et al.)
microorganismes. Photo
en Italie, avec un filtre composé de zéolite en traitement
Zeofito ®.
direct sans dispositif aérobie. Les mesures réalisées
pendant une campagne de vendange et de vinification ont
montré la possibilité de traiter des effluents d’une teneur
moyenne de 3 grammes de DCO avec une concentration L’observation des propriétés d’expansion en cas de
moyenne de l’effluent traité proche de 100 mg/litre présence prolongée de chaleur (intumescence) conduit
(Figure 8). [6]. Cronstedt a appeler ce minéral « zéolithe » du
latin zeolithus, du grec ζέω (zeô) ou ζεῖν (zein) :
« bouillir » et λίθος (lithos) « la pierre »). Une zéolithe,
est un cristal formé d'un squelette microporeux
d'aluminosilicate, dont les espaces vides connexes sont
initialement occupés par des cations et
des molécules d'eau. La composition chimique des
différentes zéolithes est proche de celle des argiles : ce
sont des aluminosilicates plus ou moins hydratés. La
différence très importante sur le plan cristallographique
est que les argiles présentent une structure feuilletée ou
fibreuse tandis que les zéolites présentent une structure
tridimensionnelle. Les ions et les molécules d'eau sont
mobiles au sein de la structure, ce qui permet d'une part
Figure 8 Teneur en DCO des effluents « entrée » après
décantation (IMH) et « sortie » du dispositif Zeofito® en des échanges ioniques, d'autre part une déshydratation
traitement direct (sans bassin d’aération préalable), d’après partielle réversible, et la possibilité de remplacer l'eau par
Rochard J.et coll. une autre phase adsorbée. Le caractère cristallin du
squelette implique que les porosités de la structure sont
+ Rôle de la zéolithe toutes de même taille. Ces porosités peuvent autoriser ou
non le passage de molécules (tamis moléculaires).
En 1756, le minéralogiste suédois Axel Frederik
Cronstedt découvre la première zéolithe minérale, Au sein de la rhizosphère, les zéolithes présentes ne
baptisée « stilbite ». Il reconnaît les zéolithes comme une saturent jamais, à l'exception du chrome trivalent, mais
nouvelle classe de minéraux, constitués d'alumino- se régénèrent continuellement grâce à un équilibre
silicates hydratés et de terres alcalines. renouvelé parmi les cations présents dans les eaux usées
et dans la zéolithe. Par exemple, l'ion ammonium (NH4)
est initialement capturé par échange de cations à partir de Il est intéressant de souligner que ce dispositif, qui
la zéolite et ensuite cédé à nouveau par échange de s'adapte à chaque contexte de cave (production annuelle
cations, plus lentement et donc à des concentrations de vin, répartition des effluents dans le temps, niveau de
inférieures, de sorte que les divers microorganismes tels pollution, etc.) est mis en œuvre après dégrillage et
que le nitrosomonas et nitrobacter peuvent l'oxyder en éventuelle filtration des effluents en traitement direct
ion nitrate. L'ion nitrate est en partie utilisé comme ou avec un petit bassin d'aération. Il peut également
élément nutritif par les plantes aquatiques et pour la être utilisé en complément d'une station préexistante,
plupart réduit par les bactéries dénitrifiantes à azote dont les performances ne sont pas suffisantes notamment
élémentaire (N2) et rejeté dans l'atmosphère sous forme pendant les vendanges, ou encore pour permettre une
de gaz inerte. Même pour les métaux lourds et les réutilisation de l'eau (tour de refroidissement ou
radionucléides, le procédé d’épuration suit une méthode irrigation). Parallèlement, un filtre planté de roseaux
similaire à celle décrite ci-dessus. Ces cations, lorsqu'ils vertical peut être envisagé pour le séchage, la
sont présents dans les eaux usées, sont d'abord capturés minéralisation des boues, de plus en plus difficiles à gérer
par échange de cations à partir de la zéolite, puis éliminés par épandage (réglementation, cahiers des charges
des effluents et ensuite cédé à nouveau, toujours par agricoles), avec une valorisation de la partie végétale par
échange de cations, mais plus lentement à un niveau de compostage. Un système de télésurveillance avec des
concentration plus faible. Ainsi les racines des plantes systèmes d’alerte peut permettre de suivre à distance le
peuvent les capturer et les transférer dans la partie dispositif avec ordinateur ou un smartphone (Figures 11
aérienne des tiges et des feuilles, où ils s’accumulent. et 12).
+ Mise en œuvre
À la suite de cette expérimentation, de nombreuses caves,
notamment en Italie, se sont équipées de ce dispositif en
traitement direct, précédé éventuellement d’un petit
bassin d’égalisation ou d’aération, avec au préalable un
dispositif de dégrillage/filtration et de neutralisation.
Figure 11 Ecran du dispositif de télésurveillance, source
Amethyst
Figure 9 Construction du dispositif Zeofito®, source
Amethyst
Figure 12 Traçabilité du fonctionnement, source Amethyst
Des suivis sont réalisés régulièrement afin de de vérifier
les performances. À titre d'exemple les figures 13, 14, et
15, présentent une cinétique des caractéristiques des
effluents en amonts et en aval, pour la cave La Battistina
avec une teneur élevée en DCO (15 à 20 g de DCO/litre
pendant les vendanges). Cette cave est située dans la
Figure 10 Vue schématique du dispositif de lit planté de
région da GAVI dans le Piémont italien. Elle produit
roseaux sur zéolite Zeofito®, source Amethyst
12.000 hectolitres de vin par an. Le volume d’effluent
annuel est d’environ 2.500 m3, dont 950 m3 pendant les POTENTIEL DE REUTILISATION DE L'EAU
vendanges. Le dispositif Zeofito ® comporte un bassin POUR L'IRRIGATION
d’aération de 80 m3 et 2 lits plantés de zéolithe de 200
Le dispositif Zeofito® a été testé en traitement
m2. Le fonctionnement de l’installation a démarré au
complémentaire d'une station d'épuration
cours des vendanges 2018.
communale par boues activées (commune de Cossato
dans le Piemont en 2007). Le débit optimal du lit
planté pour cette station a été établi à 36m3 par jour
Entrée/Sortie DCO 1.re Vendange pour 50 m2 soit une surface de 0,72m2 /m3.
25 000,0 Concernant l’irrigation ce traitement complémentaire
20 000,0 (Figures 16) a contribué à diminuer de manière très
15 000,0 significative les germes pathogènes (Escherichia
coli) ainsi que les matières en suspension (risque de
10 000,0
colmatage du dispositif goutte-à-goutte) par rapport à
5 000,0 l’effluent en sortie de la station biologique. En
0,0 complément le dispositif Zeofito a contribué à
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diminuer sensiblement la DCO (Figures 17), ainsi
que la concentration de tensioactifs.
ENTRÉE DCO SORTIE DCO
Figure 13 DCO entrée/sortie [mg/l] de la cave La Battistina,
source Amethyst
Sortie DBO 1.re Vendange
100,0
50,0
Figure 16 Escherichia coli entrée/sortie. Source
CORDAR
0,0
0 10 20 30 40 50
SORTIE DBO5 LIMITE DBO5
Figure 14 DBO sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source
Amethyst
Entrée/Sortie MES 1.re Vendange
1 200,0
1 000,0 Figure 17 DCO entrée/sortie. Source CORDAR
800,0
600,0
400,0
200,0 4. EXEMPLES
0,0
DÉBUT…
Quelques exemples, parmi une centaine de caves
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équipées, témoignent de la diversité des systèmes,
adaptée à des contextes différents. Il est utile de rappeler
que chaque cave est un cas particulier, ce qui justifie de
ENTRÉE MES SORTIE MES LIMITE MES formaliser précisément les caractéristiques de la
cave, établies dans un premier temps à partir d’un
questionnaire, portant notamment sur les aspects
Figure 15 MES sortie [mg/l] de la cave La Battistina, source
Amethyst œnologiques (type de vin , processus d’élaboration,
production annuelle, répartition de la pointe d'activité,
débits si possible par période et éventuellement
pollution domestique complémentaire (habitation,
personnel , oenotourisme, restauration, etc.) ainsi que la
réglementation locale concernant le rejet vers le milieu
naturel ou éventuellement vers la station d'épuration. Ce
questionnaire est généralement complété par une ou
plusieurs visites sur place, afin d’optimiser la conception
et le dimensionnement et éventuellement définir les
mesures internes au sein de la cave (économie d’eau,
séparation des réseaux, récupération des sous-produits et
terre de filtration, etc.)
Pour l'ensemble des exemples, la DCO en sortie
imposée par la réglementation est de 160 mg, mis à part
la cave Fontanafredda, pour laquelle un recyclage de
l'eau notamment pour le le bassin d’agrément et le
dispositif de refroidissement, a justifié une limite à 15 mg
et celle de Nizza qui rejette dans le réseau communal
(limite de 1500 mg/l DCO. Les effluents traités font fait Figure 19 Dispositif de filtration et de régulation de pH,
l'objet d'un autocontrôle et d'un suivi complémentaire Source Amethyst
par les autorités locales. Les valeurs prescrites ont
+ Cave GAJA, région du Barbaresco en Piémont Italie
globalement été atteintes mis à part éventuellement un
léger dépassement dans la phase de mise en route initiale Production moyenne de 5.000,00
de la station. vin/an en Hl
Volume d’effluent 1.500,00
Tous ces exemples disposaient d'un dispositif de moyen/an en m3
dégrillage (Figures 18) et éventuellement de filtration et Régulation pH non
de régulation de pH (Figures 19). Cuve tampon Non
Filtration des effluents non
Généralement les roseaux sont coupés chaque année à Surface des lits plantés de 2 lits de 80 m2
la fin de l’hiver et valorisés par compostage. zéolithe
Figure 20 Système Zeofito® de dégrillage et lit planté. Source
Amethyst
Le système Zeofito® a été installé en 2007 en traitement
direct sans bassin d’aération. Le positionnement proche
des habitations et dans une zone classée « patrimoine
mondial UNESCO très visitée, ne permettait pas
Figure 18 Exemple de dégrillage par vis verticale d’envisager l’installation de bassins aérés ouvert.
Aucune mauvaise odeur n’a été décelée dans ce contexte
de végétalisation du lit avec les roseaux, associés à un
flux horizontal souterrain au travers de la zéolithe (Figure
20).
+ Cave Banfi, région du Gavi en Piémont (Italie).
Production moyenne de 13.000,00
vin/an en Hl
Volume d’effluent 1.700,00
moyen/an en m3
Régulation pH Oui
Cuve tampon Non (complément d’une
station boues activée
existante)
Filtration des effluents Oui
Surface des lits plantés 2 lits de 130 m2
de zéolithe
Figure 22 Système d’épuration Zeofito® avec réutilisation des
eaux usées traitées, cave Fontanafredda, source Amethyst
Comme son nom l’indique cette cave a été crée à
l’emplacement d’une ancienne source naturelle. Un lit
planté sur zéolithe, installé en complément d’une station
d’épuration biologique préexistante alimente
partiellement un bassin d’agrément, ainsi qu’un
dispositif de refroidissent (tours de refroidissement), ce
qui a justifié l’exigence de la cave d’une teneur en DCO,
en sortie de traitement, inférieure à 15 mg/l. L'eau du lac
est utilisée pour l’irrigation et la lutte contre les incendies
(Figure 22).
Figure 21 Système Zeofito® de finition en aval de la station +Cave LA BATTISTINA, région de GAVI en Piémont
« boues activées », cave Banfi, source Amethyst (Italie)
La cave Banfi disposait initialement d’une station Production moyenne de 12.000,00
d’épuration par boues activées dont le fonctionnement, vin/an en Hl
notamment pendant les vendanges a été optimisé par un Volume d’effluent 2.200,00
traitement de finition par lit planté de roseaux sur moyen/an en m3
Régulation pH Oui
zéolithe Zeofito® (Figure 21).
Cuve tampon Cuve aération 80 m3 (4
+ Cave FONTANAFREDDA région du Barolo en jours de temps de séjour
Piémont (Italie). moyen)
Filtration des effluents Oui
Production moyenne de 38.500,00 Surface des lits plantés 2 lits de 200 m2
vin/an en Hl de zéolithe
Volume d’effluent 46.000,00
moyen/an en m3
Régulation pH Non
Cuve tampon Non (complément d’une
station physico-chimique/
biologique existante)
Filtration des effluents Oui
Surface des lits plantés 2 lits de 120 m2
de zéolithe
Figure 23 Système Zeofito® de traitement et réutilisation des
effluents traités, cave La Battistina, source Amethyst
La station a été créée en 2017 avec un dimensionnement Cuve tampon Oui
adapté une concentration élevée en DCO (environ 15 Filtration des effluents Oui
g/l), liée à une part importante de vinification en blanc, Surface des lits plantés de 2*125 [m2]
qui a justifié la mise en place en tête d’un bassin zéolitheen m2
d’aération enterré de 80 m3 (Figure 23).
+ Cave NIZZA, région du Barbera en Piémont (Italie)
Production moyenne de 40.000,00
vin/an en Hl
Volume d’effluent 4.000,00
moyen/an en m3
Correction pH Oui
Cuve tampon Non
Filtration des effluents Oui
Surface des lits plantés 2 lits de 160 m2
de zéolithe
Figure 25 Système Zeofito® de traitement direct, Cave Le
Mortelle, Source Amethyst
La cave italienne Le Mortelle, située à Castiglione della
Pescaia en Toscane, a été construite avec pour objectif un
très faible impact sur l’environnement et une intégration
optimale dans les collines environnantes. La cave a une
forme hémisphérique semi-enterrée, cachée en grande
partie dans une colline qui se trouve naturellement dans
le domaine. Le choix du dispositif zeofito pour traiter les
effluents s’est naturellement inscrit dans le prolongement
de l’écoconception de la cave (Figure 25).
Figure 24 Système Zeofito® de traitement direct, cave Nizza
+ Cave CA ‘ DEL VII région du Prosecco en Veneto
source Amethyst
Italie
La cave de Nizza est reliée au réseau de la station Production moyenne de 5.000,00
d’épuration communal, avec un impératif règlementaire vin/an en Hl
inférieur à 1.500,00 [mg/l] pour la DCO. En pratique Volume d’effluent 500,00
pendant les vendanges teneur moyenne en DCO à la moyen/an en m3
sortie de la cave est d’environ 11.000,00 [mg/l]. Une Correction pH Oui
zone a été réservée pour un lit planté complémentaire Cuve tampon Oui
Filtration des effluents Oui
dans une perspective future de rejet direct vers la rivière
Surface des lits plantés de 125 m2
située à proximité (limite de 160 mg/l DCO). Avec zéolitheen
l’installation actuelle, pendant la période de vendange,
les valeurs de DCO sont généralement inférieures à
500,00 [mg/l]. Au cours des autres périodes, la teneur de
l’effluent en DCO de l’effluent est inférieure à 160 mg/l
ce qui permet potentiellement de rejeter dans le milieu
naturel. Ainsi les résultats obtenus sont meilleurs par
rapport à ceux envisagés initialement (Figure 24).
+ Cave Le Mortelle (Groupe Antinori), région de
Toscane (Italie).
Production moyenne de 6.000,00
vin/an en Hl
Volume d’effluent 1.500,00 Figure 26 Système Zeofito® de traitement direct après
moyen/an en m3 filtration, cave CA’ DEL VII, Source Amethyst
Correction pH NonLa Cave italienne CA’ DEL VII est située à Gambellara de développer des démarches durables vis-à-vis des
en Veneto au cœur de la Région du Prosecco. La station effluents de cave.
d’épuration est ainsi composée: station de traitement
primaire manuelle de correction du pH et de filtration et Le traitement de finition ou la gestion des boues des
station de traitement secondaire de phytoépuration dispositifs issus du traitement des effluents domestiques
biotechnologique Zeofito®. L’installation est est largement développé.
dimensionnée pour rejeter les eaux usées traitées dans le
Afin d'optimiser ce processus, la société italienne
milieu naturel (DCO < 160 [mg/l]), en tenant compte des
Amethyst a eu l'idée d'utiliser un matériau d'origine
valeurs d’entrée en septembre et octobre de DCOMAX =
volcanique la zéolithe, dotée d'une micro-porosité et
12.000,00 [mg/l]. (Figure 26).
d’une capacité d'adsorption intéressante tout en associant
5. CONCLUSION une très bonne stabilité dans le temps, qui a donné
naissance au procédé Zeofito®. Maintenant développé
Les lits plantés qui s’inspirent des écosystèmes de dans une centaine de caves, ce procédé, dont les coûts
milieux humides, s’intègrent dans la diversité des de fonctionnement sont limités, est intéressant dans une
dispositifs de traitement des effluents de cave et de perspective de développement durable. La réduction de
pulvérisation. La conception rustique, la simplicité de la consommation d'énergie et le recyclage des effluents
gestion, la faible consommation énergétique, la traités pour de l'irrigation ou des dispositifs de
valorisation du paysage et de la biodiversité, sont autant refroidissement s'intègrent dans une perspective
d’arguments qui intéressent les professionnels désireux d'adaptation et d'atténuation du changement climatique
qui devrait s'amplifier au cours des prochaines décennies.Bibliographie
1. J. Rochard, Traité de viticulture et d’œnologie durables, éditions Avenir œnologie (2005)
2. J. Rochard, F. Jourjon, Y. Racault, Effluents vinicoles, gestion et traitements, éditions Féret (2001)
3. J. Rochard, Innovation environnementale dans la gestion des effluents de cave : application des lits plantés de roseaux ?
32ème Congrès Mondial de la Vigne et du Vin, Zagreb, Croatie, 28 Juin – 3 juillet (2009)
4. M. Meunier et al., treatment of winery effluent by a process combinig an activated sludge reactor with reed bed filters,
winery waste and ecologic impacts management (2009)
5. A.R. Muldizi, Winery and distillery wastewater treatment by constructed wetland with shorter retention time, 5th
international specialized conference on sustainable viticulture : winery waste and ecologic impacts management
(2009)
6. J. Rochard, A. Oldano, D. Marengo, Zeofito™, the active phytopurification system, 5th international specialized
conference on sustainable viticulture : winery waste and ecologic impacts management (2009).Vous pouvez aussi lire
